Terremotos 1

Efectos de los Terremotos
Factores que controlan la tasa de mortalidad y de
daños asociados a un terremoto
• tamaño o magnitud del terremoto
• distancia al terremoto
• profundidad del terremoto
• tipo de terremoto
• ubicaci’on del terremoto
• geologı́a local (p.e. cuencas sedimentarias, zonas propensas a liquefacción
• codigos sismo-resistentes locales
• densidad poblacional
• hora del dı́a, controla el número de muertes (p.e., en horas de la noche en
zonas con baja calidad de construcción, horas pico, horas de colegio)
Tsunami (un ejemplo de riesgos relacionados con
terremotos)
• del japones tsu = puerto y nami = ola
• el nombre puede deberse a que las olas no son perceptibles en el mar
abierto, solo cuando se acercan a la costa (o puerto)
• potencialmente uno de los asesinos más importantes durante un terremoto
• generado initialmente por desplazamiento de agua (incomprimible)
• provocado por cualquier tipo de movimiento VERTICAL de la columna
de agua en el oceano; por ejemplo un terremoto, colapso de volcanes o
deslizamientos de tierra
• a veces mal-llamadas olas de mareas (tidal-wave), no tiene nada que ver
con las mareas
• olas en el oceano a veces son llamadas olas gravitacionales, ya que su
velocidad de propagación está controlada principalmente por las fuerzas
gravitacionales
1
• tsunami son olas de aguas someras, la longitud de onda l es tan grande
(200 km) que pueden sentir el suelo del fondo marino. La velocidad v
depende solo de la profundidad del agua D y del valor de la aceleración
de la gravedad (9.81m/s2 )
p
v = D×g
• en el oceano abierto, el tsunami es extremadamente rápido; por ejemplo
en aguas profundas de 4500m, el tsunami viaje a 210 m/s (750 km/h)
• debido a las bajas perdidas por disipación, el tsunami puede atravezar
grandes oceanos
• en el oceano abierto son difı́ciles de detectar por
1. la amplitud del tsunami es de apenas unos cuantos a decenas de cm
2. la longitud de onda es tan grande que un barco no notarı́a el paso
del tsunami
• una vez llega el tsunami a la costa, comienza el levantamiento o acumulación del tsunami (las partes de atras de la ola que viajan mas rápido que
las que ya llegan a aguas pandas y se empiezan a acumular)
• un gran tsunami puede ser de 10 m de alto o mas aún después de cruzar
un oceano (p.e., Tsunami de Chile, 1960 llega a Hawaii)
• debido a su longitud de onda, el tiempo entre dos crestas es aproximadamente 15 minutos (time = l/v) en el oceano abierto, en las aguas someras
puede ser mayor el tiempo
• dependiendo de la geometrı́a de la playa, un aviso de un tsunami is generalmente que el agua de la playa se retira. una persona que este consciente
de las mareas en esa zona, notarı́a que algo inusual esta sucediendo.
• de manera trágica esta es una de las historias en el terremoto de Sumatra,
Diciembre 26, 2006, la gente se quedo viendo a los peces que el agua habı́a
dejado sobre la arena en vez de tratar de subir a terrenos más altos
• un tsunamipuede tardar 6.5 horas de Alaska a Hawaii y aprox 13 horas de
Chile a Hawaii. Cerca de 5 horas de Hawaii a California
Liquefacción (un ejemplo de un riesgo relacionado
con el sitio)
el moviemiento del terreno asociado a terremotos puede generar que cierto tipos
de suelo se comporten temporalmente como un lı́quido
• sedimentos no consolidados
2
• arcillas
• el terreno puede parecer sólido bajo condiciones normales
• las estructuras construı́das en estos terrenos pierde el soporte
• realce significativo de los efectos de terremotos aún siendo pequeños
• ejemplos: Terremoto de Alaska Good Friday, 1964; Loma Prieta, CA 1989,
Kobe, Japón, 1995
• areas potenciales en la Sabana de Bogotá
Terremotos y otros desastres
Los terremotos pueden provocar o causar otros desastres
• deslizamientos de tierra; por ejemplo los terremotos pueden provocar un
deslizamiento a lo largo de faldas de colinas inestables
• inundaciones: ej. cuando un terremoto afecta un represa o conductos de
agua
• incendios: cuando lı́neas de gas se rompen; ej. San Francisco, 1906, Loma
Prieta, 1989
• volcanes: los terremotos pueden ser provocadores de una erupción imminente; ej. Mt. Santa Helena, 1980
• enfermedades: cuando el acceso a agua potable es afectado
• polución: ej. cuando elementos quı́micos, biológicos o nucleares provenientes de estructuras humanas entran en el medio ambiente
Terremotos en la zona Wadati-Benioff
• terremotos en zonas de subducción
• hay tres rangos de profundidades de los terrmotos: someros (< 100km),
intermedios (100 − 300km), profundos (> 300km)
• terremotos someros a lo largo de fosas oceánicas
• detrás de las fosas, terremotos intermedios y profundos se presentan en
una banda que se profundiza (Zona de Wadati-Benioff), marcando la placa
subducida
• la mayorı́a de terremotos cerca de la parte superior de la placa subducida
• terremotos profundos occuren hasta un máximo de profundidadde 670 km
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• los terremotos someros, intermedios y profundos se deben a fracturas
frágiles hasta una profundidad de 500 km
• las rocas más profundas ya no son frágiles, los terremotos dejan de ocurrir
• terremotos muy profundos, cerca de 670 km, se deben a transformaciones
de fase (quı́mica) de las rocas
Geometrı́a de falla y la magnitud de un terremoto
• la magnitud de un terremoto depende de la geometrı́a de la falla
• la magnitud es proporcional al área del plano de falla y a la cantidad de
desplazamiento
• los terremotos grandes duran más (ej. un terrmoto pequeño puede durar
menos de un segundo, meintras que el terremot de Sumatra 2004 (M9.2)
sacudió la tierra por 10 min.)
• los terremotos grandes en general tienen desplazamientos horizontales
mayores
• los terremotos grandes también tienen longitud de ruptura mayor (la distancia a lo largo de la falla sobre la cual hubo desplaszamiento)
• entre mas larga sea una falla mas grande es el potencial de que ocurra un
terremoto grande sobre ésta
• las fallas cortas tienen por lo tanto menor probabilidad de producir grandes
terremotos
Algunos números
Algunas referencias
”A Crack in the Edge of the World”, by Simon Winchester; Harper Collins,
2005 ISBN:0-06057199-3 (hardcover); 2006 ISBN: 0-06057200-0 (paperback);
describes the 1906 San Francisco earthquake
Tabla adaptada y ajustada a partir de ”Natural Hazards and Disasters” by
D. Hyndman and D. Hyndman; Thompson Brooks/Cole, 2006 ISBN: 0-53499760-0
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Mag Richter
4
5
6
7
8
9
Int Mercalli
IV - V
VI - VII
VIII - IX
X - XI
XII
>XII
Dur (s)
0-2
2-5
10 - 15
20 - 50
> 50 - 150
>200
Desp. (m)
0.01
0.5 - 1.5
2
5
20
Long rupt sup (km)
0.1
1
10
50 - 100
200 - 400
1000
Table 1: Diferentes valores sobre magnitud e intensidad de los terremotos. Algunos de estos números se encuentran en el libro (capı́tulo 4). La intensidad de
Mercalli es en la zona del epicentro, la duración es de la sacudida, el desplazamiento es en la falla y la longitud de ruptura es en la parte superficial (cuando
se da el caso)
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